tema5,aplicaciones de la web semántica

30
Aplicaciones de la Web Semántica [5.1] ¿Cómo estudiar este tema? [5.2] Ejemplos de aplicación de la Web Semántica [5.3] Educación y Web Semántica TEMA

Upload: jose-rob

Post on 16-Mar-2016

237 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

 

TRANSCRIPT

Page 1: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Aplicaciones de la Web Semántica

[5.1] ¿Cómo estudiar este tema?

[5.2] Ejemplos de aplicación de la Web Semántica

[5.3] Educación y Web Semántica

T

EM

A

Page 2: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Esquema

Esquema

Ap

lica

cio

ne

s W

eb

sem

án

tica

Co

mer

cio

el

ectr

ón

ico

Ad

min

istr

aci

ón

el

ectr

ón

ica

Ap

ren

diz

aje

el

ectr

ón

ico IT

SA

pre

nd

izaj

e

adap

tati

voA

sist

en

tes

a p

rofe

sore

sS

iste

mas

in

term

ed

iaci

ón

Med

icin

a

Page 3: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

Ideas clave

5.1. ¿Cómo estudiar este tema?

Existen múltiples campos de aplicación de la web semántica. Desde su aparición a

mediados del 2001, la práctica totalidad de los “tradicionales” e-servicios han

investigado las posibilidades de este nuevo paradigma para la mejora de los servicios

que ofrecían.

Existen múltiples campos en los que nos podemos encontrar sistemas ya en

funcionamiento y proyectos de investigación que hacen uso de tecnologías semánticas

para mejorar sus prestaciones en cuanto a personalización de servicios, gestión de

información, descripción de servicios, semántica para facilitar su descubrimiento y uso

de forma automatizada, etc. Entre los campos de aplicación en los que podemos

encontrar ejemplos concretos como el comercio electrónico, la administración

digital, la medicina, gestión del conocimiento empresarial, búsqueda

avanzada de información, procesamiento de lenguaje natural, sistemas

multi-lingües, gestión del patrimonio cultural, aplicaciones geoespaciales,

aplicaciones en el ámbito jurídico, etc.

El ámbito del aprendizaje electrónico no ha sido ajeno a la explotación de las

tecnologías de la web semántica. Entre los aspectos que pueden beneficiarse de este

nuevo paradigma podemos mencionar:

los sistemas de intermediación que ofrezcan búsquedas personalizadas en

función de las características de los alumnos o sus objetivos de aprendizaje

los asistentes para los profesores

los sistemas de tutorización inteligente

los sistemas de aprendizaje adaptativo

La finalidad de este tema es que el alumno se familiarice con las posibilidades de la

web semántica a través de su aplicación a diferentes campos. Para estudiar este tema

se recomienda una lectura detenida de los contenidos aquí presentados. Con ello sería

suficiente para contestar al cuestionario de autoevaluación.

Page 4: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

A continuación el alumno puede seleccionar alguno de los artículos incluidos en la

sección Lo + Recomendado, a ser posible sobre diferentes ámbitos de actuación y

proceder a su lectura.

5.2. Ejemplos de Aplicación de la Web Semántica

La Web Semántica está muy lejos de cristalizar en el “sueño” que Tim Berners-

Lee plasmó en el año 2001 en su artículo de la Scientific American. No es posible a día

de hoy una web en la que de forma totalmente independiente los agentes software

resuelvan todos los problemas con los que nos encontramos o realicen aquellas tareas

que previamente teníamos que realizar manualmente. Sin embargo, sí es cierto que se

han producido avances muy significativos en la tecnología disponible para la

construcción de aplicaciones para la web semántica.

Actualmente podemos decir que disponemos de estándares de facto en cuanto a

lenguajes para la construcción de ontologías. Esta situación es muy diferente a la que se

vivía en la primera mitad de la década anterior en la cual existían varias alternativas

que competían entre ellas por convertirse en el caballo ganador, y los grupos de

investigación y empresas no sabían por cual decantarse. Asimismo existen a día de

hoy motores de inferencia lo suficientemente potentes como para “mover” las

ontologías y realizar los procesos de inferencia de una forma ya casi cercana a los

criterios de calidad en cuanto a tiempo de respuesta a los que están acostumbrados

los usuarios a día de hoy.

Esta mejora tecnológica ha supuesto que existan ya productos basados en la

Web semántica en diferentes ámbitos de aplicación. En algunos casos, si bien no

resuelven completamente el problema, sí que se produce un acercamiento a un

verdadero manejo de los datos por parte de los agentes software, pudiendo realizar

razonamientos más o menos elaborados que redundan en la semi-automatización

de algunas actividades que previamente requerían de una intervención humana

intensiva.

Page 5: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

Entre los campos de aplicación donde las nuevas ideas de la web semántica pueden

tener utilidad se puede citar:

Comercio electrónico

Turismo electrónico

Administración electrónica

Medicina

Gestión del conocimiento

Búsqueda avanzada de información

Procesamiento de lenguaje natural y aplicaciones multi-lingües

Patrimonio cultural

Aplicaciones geoespaciales

Ámbito jurídico

Y por supuesto Educación. Vamos a dejar las aplicaciones en educación para la

siguiente sección. En esta presentaremos aplicaciones en algunos de los ámbitos

anteriores, además indicaremos algún ejemplo de proyectos reales que han estado

desarrollando sus actividades en este campo. Todos los ejemplos de proyectos

presentados pertenecen al 6º Programa Marco de Investigación de la Unión

Europea.

El Programa Marco es el programa de investigación más importante a nivel

europeo. La relevancia que la investigación en el área de la Web Semántica ha tenido en

los últimos puede verificarse por el hecho de que una búsqueda simple con los términos

“semantic web” en el buscador oficial del 6º Programa Marco devuelve un total de 89

proyectos que de una forma u otra han integrado esta nueva tecnología como vehículo

central en sus investigaciones.

Comercio electrónico

Este es uno de los campos de aplicación más inmediatos. El propio Tim Berners-

Lee lo mencionaba implícitamente en su artículo fundacional de la web semántica. La

Web Semántica proporcionará agentes y asistentes digitales con la capacidad de

buscar en la web los productos que mejor satisfagan las necesidades de un determinado

usuario.

Page 6: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

Mientras que a día de hoy los consumidores tienen que basarse en la búsqueda en

tiendas concretas o portales centralizados para la búsqueda de sus productos, las

aplicaciones basadas en la web semántica podrán acceder a las ontologías existentes en

la web en la que se describirán los productos, las relaciones entre éstos y las

condiciones de venta. Si combinamos esto con la información (también expresada

en forma ontológica) sobre el usuario: sus preferencias, sus posibilidades económicas,

sus gustos, o los gustos de otras personas con gustos similares, etc. podemos intuir que

un agente software potente puede ofrecer funcionalidades mucho más cercanas a las

necesidades reales del usuario y, lo que es más importante, sin necesidad de que el

usuario se pase horas delante de la pantalla comparando alternativas y precios.

Algunos de los proyectos que podemos mencionar en este ámbito son:

Administración electrónica

La caracterización semántica de una persona desde el punto de vista de sus

interacciones con la administración pública tiene un potencial muy elevado. Los

proyectos de investigación relacionados con el e-government también se han

beneficiado de la aplicación de las tecnologías de la web semántica para la semi-

automatización de sus servicios. Un ejemplo puede ilustrar este potencial

beneficio. Supongamos que perdemos nuestra cartera. Deberemos realizar múltiples

trámites para poder recuperar la documentación, tramitar las correspondientes

denuncias, anular tarjetas de crédito y solicitar otras nuevas, etc.

Se trata de un proyecto del 6º Programa Marco de investigación de la Unión Europea,

comenzado en el año 2004. Fue uno de los primeros proyectos que aplicaba las técnicas de la web semántica en dos campos de aplicación el e-trabajo y el e-comercio.

Knowledge Web:

A location and context aware service for assisting consumers during their shopping

time. En este proyecto se pretendía construir una plataforma de servicios móviles para asistir a los consumidores durante el proceso de compra física. No se trata por lo tanto de un proyecto de comercio online aunque sí de e-comercio puesto que se ofrece un

soporte tecnológico durante el proceso de compra “tradicional”. Las tecnologías semánticas se utilizaban tanto para la descripción de los productos a la venta en las

superficies, como para la realización de búsquedas inteligentes que tuviesen en cuenta las características del comprador.

ShoppingMate:

Page 7: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

Es un ejemplo muy claro de un conjunto de actuaciones que deben realizarse ante

administraciones públicas y privadas y que conllevan una importante “carga de

trabajo manual”. Es posible, y de hecho existen proyectos que trabajan en esta

dirección, que nuestro agente personal, convenientemente autorizado por mecanismos

de firma y certificados digitales, se dirija a los servicios online que proporcionan

las diferentes administraciones y entidades privadas y realice todos esos trámites de

forma automática y transparente para nosotros. Este es uno de los múltiples

ejemplos de aplicación en este campo. También aquí ofrecemos algunos ejemplos de

proyectos reales:

Medicina

El campo de la medicina es tradicionalmente uno de los que aglutina un esfuerzo de

investigación más intenso. No sólo se trata de investigación médica. La aplicación

de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) juega un papel

fundamental en el desarrollo de la medicina moderna. El caso de la Web Semántica

y su aplicación a la medicina no es una excepción.

Advanced eGovernment Information Service Bus. En este proyecto (6º Programa

Marco) se pretendía ofrecer a los ciudadanos un acceso mejorado y más sencillo a los diferentes servicios ofrecidos por las administraciones públicas, incluso con una perspectiva transnacional. Se definían requisitos y reglas para “eventos vitales” o life

events (casarse, mudarse de ciudad, sacar el permiso de conducir, perder la documentación de la cartera…) y se realizaba personalización de servicios en base a las

preferencias, situación personal o características de cada uno de los usuarios que iniciaba un “evento vital”.

eGov-Bus:

Access to e-Government services employing semantic tecnologies. Este proyecto

buscaba ofrecer servicios interoperables entre diferentes administraciones incluso pertenecientes a diferentes regiones o países o que usen diferentes idiomas. El acceso a los servicios ofrecidos por la administración se realizaba en dos fases. En primer lugar

se identifica el “meta-servicio” más apropiado para satisfacer una necesidad que aparecía en un momento determinado en la vida de un ciudadano (un “evento vital” o

life event). Una vez identificado éste, se procedía a descomponer en un conjunto de servicios más granulares, mediante cuya composición fuese posible completar el servicio requerido por el ciudadano.

ACCESS-EGOV:

Page 8: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

El modelado de pacientes, la posibilidad de detección de situaciones de riesgo

basada en el uso de reglas, la posibilidad de ayudar en el proceso diagnóstico mediante

sistemas expertos o la mejora en la clasificación y búsqueda de recursos

médicos, son algunas de las potenciales aplicaciones que la Web Semántica puede

ofrecer al campo de la medicina.

5.3. Educación y Web Semántica

Desde la aparición del término “Web Semántica” en mayo del año 2001, la numerosa

comunidad de investigadores que trabajan en el ámbito del e-learning comenzaron a

analizar las posibilidades de la visión de Tim Berners-Lee en el área de la educación.

Existen varias sub-áreas de trabajo dentro del e-learning en las que se han aplicado

las tecnologías y conceptos relacionados con la web semántica. A continuación

presentaremos algunos de estos campos de aplicación.

En primer lugar los lenguajes relacionados con la web semántica, ahora RDF y

OWL principalmente, pero a principio de la década pasada muchos más, se analizaron

y estudiaron como mecanismos para la implementación de las instancias de

descripciones de contenidos educativos conformes a algún estándar de

metadatos.

Intelligent Healthcare Monitoring based on Semantic Interoperability Platform. En

este proyecto del 6º Programa Marco se desarrollaron técnicas para el modelado de los pacientes bajo supervisión basados en técnicas de web semántica. Asimismo se diseñó y desarrolló una arquitectura de servicios interoperables que permitían la comunicación

en entornos heterogéneos.

SHAPIRE:

Integration and sharing of information and knowledge in neurology and

neurosciences. Este proyecto se beneficiada del uso de la web semántica y los servicios web para la mejora de la gestión, integración, acceso y compartición de datos clínicos y conocimientos médicos. Se realizó una demostración piloto en los ámbitos de la

neurología y la neurociencia. Las posibilidades que un sistema de estas características abre en campos como la tele-consulta y el acceso a información sobre casos clínicos

“difíciles” o “raros” son muy elevadas.

NEUROWEB:

Page 9: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

Se trataba de buscar alternativas a los bindings de Dublin Core o de LOM que

tradicionalmente se realizaban a XML y que ahora podían realizarse a otros lenguajes

con una mayor capacidad expresiva, tanto por la posibilidad de establecer de

forma sencilla relaciones entre objetos como por su mayor potencial semántico.

Existieron grupos de trabajo para realizar propuestas para el binding tanto de Dublin

Core como de LOM a RDF.

Los esfuerzos anteriores se encaminaban al fin

y al cabo a identificar modelos enriquecidos

de un objeto educativo. Se publicaron

numerosas propuestas de ontologías para la

descripción de contenidos educativos, a

diferentes niveles de granularidad. Este modelo

de un objeto educativo podría ser trasladado a

los múltiples almacenes de repositorios educativos (LORs: Learning Object

Repositories) como ARIADNE, LRE, Globe, etc. para mejorar sus prestaciones en

cuanto a la localización de contenidos educativos. Si hablamos de localización de

objetos educativos para adaptarlos a las características de un alumno en

particular y para conseguir unos objetivos concretos o adquirir unas competencias

determinadas, abrimos un campo enorme de investigación. Estamos hablando, una vez

más, de identificar modelos para los alumnos, modelos para las

competencias, objetivos educativos y mapas de competencias. Todo ello tiene

cabida dentro del ámbito de la ingeniería de conocimiento e ingeniería ontológica.

El establecimiento de modelos apropiados de los diferentes “objetos” que participan en

un proceso educativo nos permite identificar las siguientes aplicaciones de la web

semántica al ámbito del e-learning:

La mejora de los sistemas de intermedicación o brokerage que persiguen la

localización automática o semi-automática de los recursos educativos más

apropiados para un alumno en concreto o para un grupo de alumnos. Las

condiciones de esta búsqueda pueden restringirse si además establecemos como

criterio de búsqueda la consecución de determinados objetivos de aprendizaje o

adquisición de competencias utilizando esos contenidos educativos.

Page 10: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

La generación de agentes software inteligentes que asistan a los profesores

en sus tareas. El modelo del alumno, de la estrategia de aprendizaje y de los recursos

educativos disponibles permite la generación de recomendaciones sobre actividades

educativas que pueden ser propuestas a los alumnos, acciones correctoras ante

secuencias de aprendizaje incorrectas o falta de asimilación de conceptos, etc.

Sistemas de Tutores Inteligentes. Los ITS (Intelligent Tutoring Systems) son

un campo tradicional de investigación en el ámbito del e-learning que se basa en las

técnicas de Inteligencia Artificial. Puesto que la Web Semántica ha puesto sobre la

mesa nuevas tecnologías que pueden ser aplicadas a la resolución de problemas que

tradicionalmente se abordaban mediante técnicas de Inteligencia Artificial, los

sistemas ITS también se han beneficiado de esta aproximación alternativa.

Aprendizaje Adaptativo. El concepto de aprendizaje adaptativo es muy amplio.

Existen diferentes formas que puede adoptar esta adaptación. Algunas son:

o La recolección de datos del estudiante mientras usa el LMS para la creación de un

modelo del estudiantes

o Adaptación de la presentación de los contenidos, tipo de navegación y

secuenciado

o Analizar y diferentes los modelos de diferentes estudiantes para crear el modelo

de un grupo de estudiantes que puedan llevar a cabo aprendizaje colaborativo

o Comparar las trazas que dejan diferentes estudiantes para determinar síntomas

de aprendizaje “fuera de lo normal” (e.g. aprendizaje muy lento o muy rápido)

con el objeto de poder ofrecer material complementario o material más avanzado.

Para todas estas cuestiones que tradicionalmente eran abordadas por los

investigadores en el campo del aprendizaje adaptativo, la Web Semántica puede

contribuir de forma muy importante

Algunos proyectos

A continuación se presentan algunos de los proyectos más destacados dentro del

ámbito de la aplicación de la web semántica a la educación. Nos centramos en los

proyectos desarrollados dentro de las iniciativas de investigación europeas

más relevantes: los Programa Marco de Investigación (fundamentalmente el 6º y

7º Programa Marco) y las iniciativas eContent+ y la actual ICT-PSP1.

1 Information and Communication Technologies (ICT) Policy Support Programm (PSP)

Page 11: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

Se profundiza en las características técnicas de uno de los proyectos de referencia

en este ámbito dentro del 6º Programa Marco, el proyecto LUISA, que además tiene

liderazgo español. Para el resto se presentan sus principales objetivos.

LUISA

El proyecto LUISA: Learning Content Management

Systemt Using Innovative Semantic web service

Architecture ha sido financiado por el 6º Programa Marco

de Investigación de la Unión Europea.

Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo de una arquitectura semántica

de referencia orientada a la búsqueda, intercambio y entrega de objetos

educativos. Este objetivo supone, en primera instancia, la descripción técnica de una

solución avanzada basada en servicios semánticos (SWS: Semantic Web Services) y

la provisión de las ontologías, facilidades y componentes necesarios para extender y

mejorar los sistemas actuales con las capacidades avanzadas que proporcionan las

tecnologías de Representación del Conocimiento. Los resultados de este proyecto

tienen la finalidad última de enriquecer y hacer más flexibles los procesos de

especificación, descubrimiento y composición de actividades educativas en el contexto

de las plataformas de aprendizaje electrónico y de los repositorios de objetos

educativos.

La arquitectura propuesta por el proyecto LUISA está compuesta por varias capas:

Capa de Interfaz

Capa de Lenguaje de Proceso

Capa de Servicios Web Semánticos

Capa de Servicios Web

CAPAS:

Capa de Datos

Page 12: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

Capa de Interfaz: incluye todas las aplicaciones que pueden acceder a las

funcionalidades proporcionadas por la infraestructura basada en SWS, así como las

herramientas que soportan el desarrollo de los elementos almacenados en la

infraestructura. En particular se distinguen dos tipos de aplicaciones: aplicaciones

de aprendizaje electrónico (herramientas orientadas a los alumnos) y aplicaciones

de autor (herramientas orientadas a la creación de recursos educativos). Dentro del

proyecto LUISA se contempla el desarrollo específico de un Sistema de Gestión de

Aprendizaje (LUISA LMS) y una herramienta de anotación de recursos educativos

(LUISA Annotation Tool) específicos para la infraestructura propuesta.

Capa de Lenguaje de Proceso: soporta las funcionalidades de negocio que

permiten alcanzar los objetivos de aprendizaje de un usuario final utilizando los

servicios proporcionados por la capa de servicios semánticos. En este nivel, dichas

funcionalidades son expresadas en forma de objetivos y materializadas en forma de

reglas que permitan poner en práctica un diseño de aprendizaje concreto que cubra

los objetivos solicitados por el usuario. En esta capa se contemplan las siguientes

subcapas:

Para acometer la implementación de esta capa, en el proyecto LUISA se contempla la

definición de modelos ontológicos para la descripción genérica de los procesos

educativos.

Capa de Negociación (recoge y proporciona información de la aplicación de usuario,

secuencia las actividades de aprendizaje y gestiona la negociación de los resultados proporcionados) Gestor de Consultas (procesa las reglas que resuelven una consulta concreta relativa

a un objetivo de aprendizaje) Gestor de Composición (debido a que una consulta puede conllevar varias

“invocaciones de objetivos”, se considera este componente con el fin de recoger los resultados de cada invocación de objetivo y componer los resultados en un único paquete).

Sub-capas de la Capa de Lenguaje de Proceso :

Page 13: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

Capa de Servicios Web Semánticos: esta es una capa de intermediación que

intercede en la invocación de los servicios web de la capa inmediatamente inferior.

En concreto, dada una invocación objetivo:

o se localiza un conjunto de servicios web candidatos

o se selecciona el más apropiado

o se media en la gestión ante la aparición de errores de invocación

o se invoca el servicio web elegido. Para alcanzar este proceso de intermediación, se

hace uso de la descripción semántica de los servicios, utilizando ontologías

basadas en WSMO (Web Service Modeling Ontology). A los servicios ofrecidos

por esta capa se accede a través de una subcapa (Capa de Transparencia) que

esconde las características específicas de la implementación del intermediario.

Capa de Servicios Web: expone, en forma de servicios web, las funcionalidades

disponibles en la Capa de Datos y las funcionalidades de soporte (mediación y

servicios de mapeado semántico). Todos los servicios web disponibles en esta capa

están semánticamente descritos en la capa superior.

Capa de Datos: contiene todos los posibles sistemas que proporcionan recursos

para dar soporte a los procesos de aprendizaje. Por ejemplo, varios repositorios de

objetos educativos pueden estar disponibles en esta capa. Los recursos

proporcionados por los sistemas disponibles son devueltos a través de servicios

específicos que pueden llevar a cabo procesamientos complejos (e.g. razonamientos

semánticos). Los servicios específicos se exhiben en la Capa de Servicios Web. La

infraestructura planteada es abierta, en el sentido de que posibilita la utilización de

cualquier repositorio de objetos educativos, sin embargo, dentro del proyecto LUISA

se está diseñando un sistema específico (LUISA LOMR: LUISA Learning Object

Metadata Repository) orientado a satisfacer las necesidades específicas definidas en

el proyecto.

Page 14: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

El Repositorio de Metadatos de Objetos Educativos (LUISA LOMR) es uno de

los elementos clave del proyecto LUISA. Se trata de un almacén de descripciones de

objetos educativos compatible con IMS DRI que incorpora técnicas semánticas en los

servicios de recuperación de información. Los elementos principales del modelo

arquitectónico de LUISA LOMR son:

Almacén RDF: el elemento central de LUISA LOMR es el almacén de registros

RDF, que permite albergar las ontologías necesarias para la caracterización de

recursos educativos, de servicios web y las propias descripciones de los recursos en

formato RDF.

Interfaz de edición de metadatos: en la arquitectura se contempla la provisión

de una interfaz específica para el acceso y manipulación de las descripciones

almacenadas en el repositorio desde la herramienta de anotación semántica LUISA

Annotation.

Interfaz de Servicios Web: las aplicaciones consumidoras de recursos educativos

de cualquier tipo (plataformas de aprendizaje electrónico, herramientas de diseño

educativas, etc.), podrán acceder a los servicios proporcionados por una instancia de

LOMR a través de un conjunto de servicios web destinados a tal efecto. La

resolución de la invocación de alguno de estos servicios se llevará a cabo a través de

un motor de búsqueda y composición.

Almacén RDF

Interfaz de edición de metadatos

Interfaz de Servicios Web

Servicios de Federación

Los elementos principales del modelo arquitectónico de LUISA LOMR son:

Servicios de Traducción

Page 15: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

Servicios de Federación: en la arquitectura de LUISA LOMR se considera la

posibilidad de provisión de servicios de federación, tal como se plantea en la

especificación IMS DRI, aunque estos servicios no formarán parte de la

implementación del prototipo, actualmente en desarrollo, en el marco del proyecto

LUISA.

Servicios de Traducción: la recolección de datos de aplicaciones externas se

contempla como un servicio fundamental en LUISA LOMR, puesto que esta

facilidad permite hacer uso de otros sistemas ya desarrollados orientados al

almacenaje de recursos educativos y sus descripciones asociadas. La recolección de

datos se fundamenta en la idea de que los sistemas externos, no orientados a las

tecnologías semánticas, permiten el intercambio de descripciones de recursos en

formato LOM serializado en XML. Estas descripciones son recogidas de los sistemas

externos y, mediante un servicio de traducción, convertidas al formato RDF

utilizando los términos definidos en una ontología específica.

En el marco de referencia del proyecto LUISA se consideran actividades de

búsqueda semántica, gestión y, finalmente, utilización de recursos

educativos provenientes o almacenados en diferentes sistemas, para

componer actividades de aprendizaje dinámicas. Debido a ello, en el proyecto adquiere

una gran relevancia la investigación de los modelos de derechos de autor y su

aplicación en diferentes ámbitos dentro del marco de referencia.

La existencia de soluciones como la propuesta en LUISA LOMR permite la búsqueda

semántica de objetos educativos y facilita la construcción de sistemas inteligentes

en el ámbito del aprendizaje electrónico orientados tanto a los usuarios finales, los

alumnos, como a otros actores involucrados, los creadores y diseñadores de material

educativo y de actividades de aprendizaje.

LT4eL

El proyecto LT4eL: Language Technology for eLearning es un proyecto

financiado por el 6º Programa Marco de Investigación. El ámbito de

actuación es la descripción semi-automatizada de contenidos

para contribuir a resolver el problema de la recuperación y

acceso eficiente a contenidos educativos. Los fundamentos tecnológicos del

proyecto se basan en las técnicas de procesado de lenguaje y en los sistemas de gestión

de conocimiento semánticos.

Page 16: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

En particular se ha investigado el uso de tecnologías de procesado de lenguaje para la

generación semiautomática de los metadatos, mediante técnicas como la extracción

de palabras clave o términos candidatos para un glosario. Todo ello para 8

idiomas diferentes.

Se utilizaban ontologías para la gestión eficiente del conocimiento generado. En

particular para mejorar la gestión, distribución y posibilidades de búsqueda del

material de aprendizaje. En concreto el uso de ontologías facilitaba la gestión de

contenidos en diferentes idiomas.

ONTOWIKI

El proyecto ONTOWIKI: Semantic Collaboration for

Enterprise knowledge management, e-learning and e-

tourism forma parte del 7º Programa Marco. Este proyecto

tenía como objetivo concreto la creación y preparación de la explotación

comercial del software de colaboración semántico OntoWiki para tres

mercados diferentes: gestión del conocimiento de las empresas, contenido

mejorado semánticamente para e-learning y e-tourism.

iTEC

El proyecto iTEC: innovative Technologies for an Engaging

Classroom forma parte del 7º Programa Marco. El objetivo

global del proyecto es el diseño de la escuela del futuro

centrándose en el diseño de escenarios educativos que sean

realmente atractivos para los alumnos y que les permita involucrarse activamente

en su proceso de aprendizaje. Desde el punto de vista tecnológico se analizan cuáles de

las tecnologías existentes a día de hoy son más apropiadas para dar soporte a estos

escenarios educativos. Por otro lado se pretende también identificar necesidades en

cuanto al desarrollo de nuevas tecnologías o herramientas que sean de verdadera

utilidad para la escuela del futuro.

Page 17: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

Una de las fortalezas del proyecto iTEC es que realizará pilotos en más de 1000

aulas en los diferentes países que forman parte del proyecto. La diversidad de los

entornos que nos podemos encontrar en esas aulas es enorme. Existen diferencias

culturales, lingüísticas, educativas y también de las herramientas y recursos

disponibles. En este proyecto las tecnologías de la Web Semántica son utilizadas para

desarrollar el SDE (Scenario Development Environment), un asistente que ofrece

recomendaciones sobre las mejores herramientas y recursos que pueden ser utilizadas

para la implementación de un determinado escenario educativo en un entorno (escuela,

aula, etc.) concreta.

Math-Bridge

El proyecto Math-Bridge: European Remedial Content for

Mathematics está financiado por el programa eContentPlus.

Se trata de una iniciativa encaminada a fortalecer la

localización de los contenidos educativos existentes en el campo de las

matemáticas. El objetivo final es facilitar a los alumnos que se inician en los estudios

de ingeniería con material apropiado que pueda reducir los problemas que

habitualmente se presentan cuando estos alumnos inician sus estudios de

ingeniería. Los proponentes del proyecto argumentaban que un porcentaje muy

elevado del abandono en este tipo de carreras universitarias se debe a la falta de

formación matemática.

Con este argumento en la mano se busca poner remedio, parcialmente, a la tasa de

abandono en los estudios de ingeniería mediante la provisión de mecanismos de

catalogación y búsqueda de contenidos en el área de las matemáticas.

EduTubePlus

El proyecto EduTubePlus: A European curriculum

related video library and hybrid e-services for the

pedagogical exploitation of video in class ha sido financiado por el programa

eContentPlus. El proyecto EduTubePlus busca fortalecer el uso de vídeos educativos

como parte integrante de las actividades de aprendizaje de los alumnos. Se integran

tanto los vídeos producidos de forma profesional como aquellos generados por

los usuarios. Para facilitar el aprovechamiento de los vídeos, la estrategia que se sigue

en este proyecto es la de su fragmentación en video clips de corta duración con

Page 18: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Ideas clave

contenido pedagógicamente significativo. Los vídeo clips así generados son integrados

en experiencias de aprendizaje completas gracias a su descripción mediante metadatos

apropiados y una ontología multilingüe de conceptos curriculares. Todo ello

acompañado por un conjunto de herramientas para facilitar la producción de estos, su

gestión, compartición e incorporación en LCMS de los contenidos audiovisuales.

Eurogene

El proyecto Eurogene: The first pan-European learning service

in the fields of genetics es un proyecto financiado por el

programa eContentPlus. En Eurogene se aborda la creación de

un portal temático para contenidos educativos en el

ámbito de la genética. Se busca ofrecer soporte a un nuevo modelo educativo en el

que el aprendizaje online se complementa con el aprendizaje presencial y en

donde los resultados de un proceso de investigación activo se refleja de forma

inmediata en un curriculum dinámico. La finalidad de Eurogene es facilitar la

creación de paquetes educativos de calidad con recursos reducidos. Para ello se ofrecen

guías para la edición e integración de paquetes educativos. En el proceso de creación de

estos paquetes, los contenidos son enriquecidos mediante la adición de metadatos y

su inclusión en una ontología multilingüe. El proceso se completa con una revisión

exhaustiva tanto desde el punto de vista científico como pedagógico.

Page 19: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Lo + recomendado

Lo + recomendado

No dejes de leer…

Semantic Web for e-Commerce

En este breve artículo de uno de los principales expertos en el ámbito de la Inteligencia

Artificial, Bernd Gruber, se describen algunas de las posibles aplicaciones de la web

semántica en el ámbito del e-commerce.

El libro está parcialmente disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web:

http://ercim-news.ercim.eu/en77/special/semantic-web-for-e-commerce

The impact of Semantic Web on E-commerce

KARIM H. World Academy of Science, Engineering and Technology, No 51, 2009.

En este artículo se analiza el impacto y posibles beneficios que la web semántica puede

traer al comercio electrónico.

El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web:

http://www.waset.org/journals/waset/v51/v51-53.pdf

Semantic Web for e-Government

En este artículo de Ralf Klischewski se analizan los problemas presentes en el ámbito

del e-government y a cuya solución puede contribuir la Web Semántica.

El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web:

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.2.7514&rep=rep1&type=pdf

Page 20: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Lo + recomendado

Infrastructure for E-Government Web Services

BRAHIM M., ABDELMOUNAAN R., ATHMAN B. IEEE Internet Computing, January-

February 2003.

En este artículo se analizan la infraestructura de servicios web, y su orquestación

semántica, para su aplicación en el ámbito del e-government.

El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web:

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.125.3386&rep=rep1&type=

pdf

The Need for Semantic Web Service in the eHealth

Este artículo de Emanuele Della Valle et al. analiza las tecnologías vinculadas con la

web semántica y los servicios web y su posible aplicación al ámbito de la medicina.

El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web:

http://www.w3.org/2005/04/FSWS/Submissions/46/SWS4HC.pdf

Towards Electronic Heathcare Centred on the patient

En esta reseña en la revista de divulgación Science Daily se presentan algunas posibles

aplicaciones de tecnologías de la web 2.0 y web 3.0 para el cuidado de pacientes.

El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web:

http://www.sciencedaily.com/releases/2011/03/110317093345.htm

Page 21: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Lo + recomendado

Use of the Semantic Web to Solve Some Problems in Education

Koper, R. JIME special issue on the Educational Semantic Web, No 4, 2006.

En este artículo Rob Koper, uno de los padres del primer lenguaje de modelado

educativo analiza los problemas existentes en el ámbito de la educación a los cuales

podría contribuir la Web Semántica.

El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web:

http://jime.open.ac.uk/2004/6/koper-2004-6.pdf

Education and the Semantic Web

DEVEDZIC, V. International Journal of Artificial Intelligence in Education. No 14,

pps 39-65.

En este buen artículo se realiza una presentación de los fundamentos básicos de la web

semántica que pueden servir como repaso para el alumno. A continuación se presentan

algunas de las metas que se persiguen en el ámbito del e-learning y cómo la Web

Semántica puede contribuir a su consecución. Son varias las posibilidades de aplicación

de la web semántica que se analizan en este artículo.

El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web:

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.62.1856&rep=rep1&type=p

df

Page 22: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Lo + recomendado

Will the Semantic Web Change Education

CLARK, K.; PARSIA, B.; HENDLER. J. Journal of Interactive Media in Education. Vol.

3, 2004.

En este artículo también se revisan los principios básicos de la web semántica. Es

especialmente interesante el último apartado, previo a las conclusiones, en el que los

autores presentan su visión sobre las posibilidades de la web semántica para educación.

Esta “visión” data del 2004 y el alumno puede verificar si las predicciones se han

cumplido a tenor de los resultados de los proyectos introducidos en este tema.

El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web:

http://jime.open.ac.uk/2004/3/kearsley-2004-3.pdf

Toward a Semantic Web e-commerce

Artículo en el que se destacan las ventajas de las aproximaciones semánticas en el

campo del e-commerce.

El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web:

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.3.7601&rep=rep1&type=pdf

SHAPIRE

Información sobre el proyecto SHAPIRE.

Proyecto SHAPIRE. The Homecare Scenario:

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.110.7648&rep=rep1&type=

pdf

Page 23: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Lo + recomendado

Advanced eGovernment Information Service Bus (eGov-Bus)

Página del proyecto eGov-Bus.

http://revistaie.ase.ro/content/41/nemedi%20iulian.pdf

No dejes de ver…

A short Introduction to Semantic Web-based E-commerce

En esta presentación se identifican los principales beneficios que la web semántica

ofrece para aquellos que ya se benefician de las aplicaciones de comercio electrónico.

La presentación está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web:

http://www.slideshare.net/mhepp/a-short-introduction-to-semantic-webbased-

ecommerce-the-goodrelations-vocabulary-presentation

Page 24: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – + Información

+ Información

Webgrafía

Proyecto Knowledge Web

Página del proyecto Knowledge Web.

http://knowledgeweb.semanticweb.org/semanticportal/sewView/frames.html

Proyecto ShoppingMate

Página del proyecto ShoppingMate.

http://www.shoppingmate.org/

Proyecto Neuroweb

Página del proyecto Neuroweb.

http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=PROJ_ICT&ACTION=D&CAT=PROJ&RCN=79516

Proyecto OntoWiki

Página del proyecto OntoWiki.

http://ontowiki.eu

Page 25: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – + Información

Proyecto LUISA

Página del proyecto LUISA.

http://luisa-project.eu

Proyecto iTEC

Página del proyecto iTEC.

http://itec.eun.org

Proyecto LT4eL

Página del proyecto LT4eL.

http://www.let.uu.nl/lt4el/

Proyecto MathBridge

Página del proyecto MathBridge.

http://www.math-bridge.org

Page 26: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – + Información

Proyecto EduTubePlus

Página del proyecto EduTubePlus.

http://www.edutubeplus.info

Proyecto Eurogene

Página del proyecto Eurogene.

http://www.eurogene.eu

Bibliografía

Vladan Devedzic. Semantic Web and Education. Springer’s Integrated Series in

Information Systems. ISBN: 0-387-35416-6

Brusilovsky, P. (1999). Adaptive and Intelligent Technologies for Web-based Education.

In C. Rollinger & C. Peylo (Eds.) Künstliche Intelligenz 4, Special Issue on Intelligent

Systems and Teleteaching, 19-25.

de Bruijn, J., Bussler, C., Domingue, J., Fensel, D., Hepp, M., Keller, U., et al. (2005).

Web Service Modeling Ontology (WSMO). W3C Member Submission. World Wide

Web Consortium.

Sicilia, M., & Garcia, E. (2005). On the convergence of formal ontologies and

standardized elearning. Journal of Distance Education Technologies, 3 (12), pp. 12-28.

Sicilia, M., Sanchez, S., Arroyo, S., & Martín, S. (2006). LOMR overal architecture.

LUISA Project Deliverable D4.1.

Page 27: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – + Información

García, J., & Pariente, T. (2007). Digital Rights Management requirements. LUISA

Project Deliverable D5.1.

Page 28: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Test

Test

1. ¿Cuáles de los siguientes son potenciales campos de aplicación de la web semántica?

A. Aplicaciones geoespaciales.

B. Ámbito jurídico.

C. Patrimonio cultural.

D. Todas las anteriores.

2. ¿Cuántos proyectos del 6º Programa Marco de Investigación de la Unión Europea

estaban relacionados con la Web Semántica?

A. Entre 1 y 25.

B. Entre 26 y 75.

C. Entre 76 y 150.

D. Más de 150.

3. ¿En qué ámbito de aplicación se centraba el proyecto SHAPIRE?

A. Comercio Electrónico.

B. Administración Electrónica.

C. Medicina.

D. Educación.

4. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta en relación a los proyectos del

6º Programa Marco relacionados con la web semántica:

A. Todos realizaban investigaciones encaminadas a mejorar las tecnologías

básicas de la web semántica.

B. Todos se centraban en la aplicación de técnicas de web semántica existentes a

un ámbito de aplicación concreto.

C. Todos los proyectos combinaban el avance en técnicas básicas de la web

semántica y su combinación a algún ámbito de aplicación.

D. Existían proyectos que buscaban el avance en técnicas básicas, otros se

centraban sólo en su aplicación a algún campo y otros tenían ambos objetivos.

Page 29: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Test

5. ¿En cuáles de los siguientes ámbitos del e-learning puede utilizarse la Web

Semántica?

A. Sistemas de intermediación.

B. Sistemas Tutores Inteligentes.

C. Sistemas adaptativos.

D. Todas las anteriores.

6. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones es correcta?

A. El uso de RDF para la representación de LOM garantiza el cumplimiento de

sus requisitos de obligatoriedad.

B. El uso de RDF en Dublin Core, a diferencia de XML, permite la inclusión de

elementos adicionales a la especificación base.

C. El uso de OWL permite acceder a repositorios de contenidos educativos que

antes eran inaccesible.

D. Ninguna de las anteriores.

7. ¿Cuáles de las siguientes capas forman parte de la arquitectura del proyecto LUISA?

A. Capa de Lenguaje de Proceso.

B. Capa de Servicios Web Semánticos.

C. Capa de Servicios Web.

D. Todas las anteriores.

8. ¿Qué lenguaje se utiliza en el almacén del LUISA LOMR?

A. XML

B. RDF

C. OWL

D. Ninguna de las anteriores.

9. La utilización de las tecnologías semánticas en el proyecto iTEC busca:

A. Facilitar el descubrimiento de las herramientas y recursos más apropiados

para implementar un Escenario Educativo en un entorno concreto.

B. Describir de forma adecuada el modelo del alumno.

C. Garantizar la interoperabilidad entre los repositorios de contenidos educativos

de los diferentes Ministerios de Educación europeos.

D. Ninguna de las anteriores.

Page 30: tema5,Aplicaciones de la Web Semántica

Web semántica y tecnologías 2.0

TEMA 5 – Test

10. El ámbito de actuación del proyecto Eurogene es:

A. El estudio del genoma humano.

B. La genética.

C. La geología.

D. La geometría.